Краткое описание способа изготовления интеллектуальной подушки


Время публикации:

2021-12-16

  По мере ускорения темпов жизни время, отводимое на сон, сокращается, уровень стресса растёт, а качество сна ухудшается. Снижение качества сна непосредственно влияет на качество жизни и работы, повышает риск развития субздоровья, бессонницы и даже различных психических расстройств — в конечном счёте это существенно сказывается на профессиональной деятельности и повседневной жизни человека.

 Подушка

  Существующие подушечные изделия по-прежнему изготавливаются с использованием традиционных технологий и процессов, что не позволяет обеспечить надёжную научную основу для улучшения качества сна пользователей и не даёт им возможности получать и осознавать информацию о собственном сне. Поэтому крайне актуальной является разработка информатизированного и интеллектуального продукта, способного осуществлять сбор данных о человеческом сне.

  Ввиду указанных выше проблем специалисты разработали умную подушку, которая обеспечивает оптимальные условия для сна и позволяет осуществлять мониторинг параметров сна пользователя. Для достижения этой цели в умной подушке применена следующая техническая схема: умная подушка включает в себя корпус подушки, внутри которого расположены многочисленные воздушные камеры, причём входные отверстия этих камер находятся на боковой поверхности корпуса; в корпусе также установлены датчики для сбора информации о сне пользователя, которые подключены к контроллеру.

  Упомянутый контроллер включает коммуникационный модуль, управляющий модуль, модуль АЦП и блок питания; блок питания обеспечивает питание модуля АЦП, управляющего модуля и коммуникационного модуля; управляющий модуль соединён с выходными портами модуля АЦП и коммуникационного модуля соответственно; коммуникационный модуль осуществляет связь с внешним интеллектуальным терминальным устройством; входной порт модуля АЦП подключён к выходному порту датчика; управляющий модуль посредством коммуникационного модуля передаёт данные о состоянии, полученные от модуля АЦП, во внешнее интеллектуальное терминальное устройство; барометрический датчик установлен внутри воздушного подушки; датчик включает барометрический датчик и звуковой датчик; на корпусе подушки также установлен низкочастотный громкоговоритель, питание которого подключено через выключатель к выходному порту блока питания; аудиовход низкочастотного громкоговорителя соединён с аудиовходным разъёмом, расположенным на боковой поверхности корпуса подушки.

  Корпус данной умной подушки изготовлен из памяти-пены; её коммуникационный модуль включает Wi-Fi‑модуль и Bluetooth‑модуль, а в качестве внешнего интеллектуального терминального устройства используется смартфон. Управляющий модуль умной подушки основан на чипе MTK6261D; Bluetooth‑коммуникационный модуль состоит из Bluetooth‑чипа CSR8811, заключённого в печатную плату, а также фильтра и кварцевого генератора. На печатной плате предусмотрены разъёмы питания, интерфейсы PIO, UART и SPI/PCM. Кроме того, на печатной плате имеется антенный разъём для подключения антенны, которая также монтируется непосредственно на печатной плате.

  Вышеуказанная умная подушка обладает следующими полезными свойствами: благодаря воздушным подушкам она может автоматически регулировать жёсткость и высоту в зависимости от положения тела во сне, обеспечивая оптимальные условия для сна; кроме того, встроенный низкочастотный динамик позволяет воспроизводить специальные звуковые сигналы. Коммуникационный модуль этой умной подушки взаимодействует с внешними интеллектуальными устройствами, предоставляя параметры, характеризующие сон пользователя, а также с помощью датчиков давления и звука собирает информацию о давлении, дыхании, храпе, распределении массы головы и движениях во время сна. Кроме того, многосекционная конструкция с несколькими воздушными подушками позволяет более точно оценивать качество сна, что служит основанием для профилактики и лечения синдрома обструктивного апноэ сна, помогает пользователям корректировать свои привычки сна, улучшать его качество и повышать уровень здоровья.